物理人教版（2019）必修第二册6.2向心力（共27张ppt）

(共27张PPT)
人的运动轨迹是怎样的？
第二节： 向心力
一、向心力
做匀速圆周运动的物体，其线速度方向在不断变化，说明物体一定受到了力的作用。
V
物体做匀速圆周运动的力的方向有何特点呢？
O
G
FN
F
O
Fn与G相平衡，所以合力为F
探究
向心力
1、定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，这个指向圆心的力就叫作向心力，符号：Fn
2、方向：始终指向圆心，是变力
O
O
F
F
F
V
V
O
结论：物体做匀速圆周运动，合外力指向圆心，且与线速度V垂直。
对于做匀速圆周运动的物体，物体的速度大小不发生改变，因此，所受合力只改变速度的方向。
V
拉力和重力的合力提供物体做匀速圆周运动向心力。
O'
ω
O
θ
l
m
mg
F合
FT
向心力是由某个力或者几个力的合力提供的，是根据力的作用效果命名的。
向心力
1、定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，这个指向圆心的力就叫作向心力，符号：Fn
3、向心力的作用只改变速度的方向
2、方向：始终指向圆心，是变力
感受向心力
做一做
实验器材：
绳子、小球
r
二、向心力的大小
二、向心力的大小
向心力的大小与哪些因素有关？
猜想：Fn可能与m、 r、 ω有关
做一做
探究向心力大小的表达式
1、实验器材：向心力演示器、两个质量相同的钢球和一个质量小的铝球。
向心力演示器
1
2
4
3
5
8
7
6
2、向心力演示器的构造：
匀速转动手柄1、变速塔轮2和3、长槽4和短槽5、横臂6、弹簧测力套筒7、标尺8。
二、向心力的大小
实验方法：控制变量法
当m、 r、ω相同 Fn 相同
当m、ω一定 Fn与r成正比
当r、 ω一定 Fn与m成正比
当m、 r一定 Fn与ω成正比
精确的实验表明：
向心力的大小：
由：v=ωr得：
由： 得：
F
Fn
Ft
Fn：改变速度的方向
Ft：改变速度的大小
v0
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点：
（一）变速圆周运动
探 究
思考与讨论：当物体做圆周运动的线速度逐渐减小时，物体所受合力的方向与速度方向的夹角是大于90°还是小于90°呢？
大于90°
F
Fn
Ft
v0
合力的方向与速度方向的夹角的关系：
加速圆周：夹角小于90°
减速圆周：夹角大于90°
匀速圆周：夹角等于90°
r2
r1
（二）一般的曲线运动
（1）定义：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般的曲线运动。
（2）研究方法：采用圆周运动的分析方法来处理
在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分。
v
v
课堂练习
1、关于向心力的下列说法正确的是（　　）
A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B．向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，不能够改变速度的大小
C．做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是恒力
D．做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小
B
课堂练习
2、如图所示，小物块A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受力情况是受（　　）
A．重力、弹力
B．重力、向心力
C．重力、弹力和摩擦力
D．重力、弹力、向心力和摩擦力
A
C
3、用细线拴住一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
A．在线速度一定情况下，线越长越易断
B．在线速度一定情况下，线越短越易断
C．在角速度一定情况下，线越长越易断
D．在角速度一定情况下，线越短越易断
BC
课堂练习
拓展提高
4、两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A运动的半径比B的大，则（　　）
A．A所需的向心力比B的大
B．B所需的向心力比A的大
C．A的角速度比B的大
D．B的角速度比A的大　
A
A
B
5、在水平地面上，用水平拉力拉着木箱沿圆弧匀速转弯，O点为圆心。能正确的表示拉力F及木箱所受摩擦力f的图是（　　）
A
B
C
D
B
F
F
F
F
O
O
O
O
拓展提高
f
f
f
f
课堂总结
1、做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力就叫作向心力，用符号：Fn
2、方向：指向圆心，是变力。
3、向心力的大小可以表示为：
作业布置
课后练习1、2、3
谢 谢